美国普渡大学的研究人员正在研究火灾怎样影响钢结构，比如建筑物与桥梁，他们使用的是一种独一无二的加热系统，而且有一个专业实验室，用于检测大型钢梁和其他组件。

　　建筑物的火灾，温度可能达到1000摄氏度，或超过1800华氏度，阿密特·瓦马（Amit Varma）认为，他是普渡大学土木工程副教授，负责这项工作。

　　“在那样的温度，暴露的钢材，经过大约25分钟，就会丧失60%的强度和刚度，”他说。“继续提高钢的温度，钢就会变得更柔软、更脆弱。”

　　有一个项目专门研究建筑物的钢筋水泥地板，以及地板和墙体的连接部位，研究它们在火灾中的表现。另一个项目集中研究火灾如何影响钢柱和建筑物的结构框架。

　　这样的检测，要做通常也是在大火炉内。

　　“然而，在一个熔炉内，很难加热一件样品，而同时又把重量负荷加在结构上，以模拟受力状态，就是建筑物日常使用中的受力状况，”瓦马说。

　　为了克服这个局限，普渡大学的研究人员设计了一个系统，采用加热板模拟火焰。加热板有感应线圈，就像一个大型烤面包炉，就把它放在靠近样品表面的地方。这一系统用于模拟火焰，被测结构的受力，采用了液压设备。

　　在实践中，建筑物的钢梁和其他钢构件都覆盖着耐火材料，用以克服极端加热的影响。

　　“因为建筑物中的钢都涂了防火材料，因此，空气温度在1000度时，钢的温度会是300或400度，”瓦马说。“我们测试了有或没有防火措施的情况。”

　　这项工作的资助者是美国国家科学基金会和美国商务部国家标准与技术研究院。

　　这一加热系统用于测试实际尺寸的钢柱，就在普渡大学的罗伯特?L和特里L.鲍文实验室（Robert L. and Terry L. Bowen Laboratory），专门研究大尺寸土木工程。据说，这是全世界唯一的一个这样的加热系统，瓦马说。

　　每块加热板约4平方英尺，该系统包含25块加热板，占地面积100平方英尺。因具有分离的加热板，研究人员就能够加热样品的某些特定部位，再造“火灾事故的加热和冷却轨迹。”瓦马说。

　　鲍文的实验室是为数不多的设施场所之一，可以测试实际尺寸的结构，以获得更准确的数据。这一66000平方英尺的实验室，装备有专门液压检测设备和强大的高架起重机。

　　这一研究小组也测试了10英尺×10英尺的“复合型地板系统，就是由钢梁支撑的混凝土板，测试是在一个熔炉内进行，就在密歇根州立大学。这种复合设计是常见型的地板系统，用于钢结构。

　　此项研究结果，将对比鲍文实验室进行的地板系统测试。这两项实验结果，将用来测试和验证计算模型，以用于设计建筑物。

　　“这些实验大多说明，我们有很好的模型，我们使用数据，根据基准问题测试各种模型，确保理论和实验彼此相符，”瓦马说。

　　这些模型是需要的，可用于设计复合地板系统，这种地板系统遇大火会受到严重破坏。

　　“让地板支撑重量，地板就会开始下垂，这是因为热，”瓦马说。“地板膨胀伸展，但它没地方伸展，所以就开始向下弯曲，这样产生的拉力就会拉动大楼框架。地板就开始拉扯柱子，然后，就变得更长，而且永久性的变形。大火之后，地板开始冷却，而这样，就拉扯得柱子更厉害了。”